2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第三章第4节电能的输送
一、单选题
1. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=3∶1,正弦交流电压有效值为U0恒定,电路中四个电阻R1=R2=R3=R4,理想电压表示数为U,则下列说法正确的是( )
A.R1与R2的电流之比为1∶1
B.R1与R2的电压之比为3∶1
C.R1与R2的功率之比为1∶3
D.R1与R2的功率之比为1∶9
2. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示,水电站的发电机输出电压恒定。发电机通过升压变压器和降压变压器(变压比为40∶1)向25km外的小区用户供电(供电电压为220V),输送到用户的电功率为165kW,若用表格中某种型号的输电线进行高压输电,线路上损耗的功率约为输送电功率的6%,则所选用的输电线型号的代号为( )
型号的代号 千米电阻(Ω/km)
X 1
Y 0.6
Z 0.3
W 0.2
A.X B.Y C.Z D.W
3. 如图的交流电压加在一阻值为22的电阻两端,下列说法正确的是( )
A.流过电阻的电流方向每秒改变50次
B.该交流电压的瞬时值表达式u=110sin100πt(V)
C.并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110V
D.该电阻消耗的功率为1100W
4. 一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。已知两个线圈的匝数比为40∶1,则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是( )
A.5A,250V,50kW
B.5A,10kV,50kW
C.200A,250V,50kW
D.200A,10kV,2×103kW
5. 下图为远距离输电的示意图,T1为升压变压器,原、副线圈匝数分别为n1、n2,T2为降压变压器,原、副线圈匝数分别为n3、n4,输电线的等效电阻为R。若发电机的输出电压不变,则下列叙述正确的是( )
A.只增大T1的原线圈匝数n1,可减小R消耗的功率
B.若,则电压表V1和V2的示数相等
C.当用户总电阻减小时,R消耗的功率增大
D.当用户总电阻减小时,电压表V1和V2的示数都变小
6. 如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压u1=220sin100πt(V),则下列表述不正确的是 ( )
A.U1<U2,U3>U4
B.U1=220 V
C.若U2提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的
D.用户得到的交变电流频率为25 Hz
7. 若某小区变压器输入电压为6 600 V,经过变压器降压,然后经过一段输电线路给小区供电,该居民区有440户.以前每户平均消耗电功率100 W,使用的降压变压器匝数比为165∶6,恰好能使额定电压为220 V的用电器正常工作.现在因家用电器增加,每户平均消耗电功率为250 W.若输入电压为6 600 V、输电线路不变,为了使家用电器正常工作,需换用变压器,则此变压器原、副线圈匝数比应为(变压器皆可视为理想变压器)( )
A.110∶9 B.220∶9 C.30∶1 D.200∶9
8. 某高压变电所通过变压器向一工厂送电,输送电压为U,输送功率为P,导线电阻为R,下列说法正确的是( )
A.如果输送功率与导线电阻不变,输送电压变为原来的2倍,则损失功率变为原来的四倍
B.如果输送功率与输送电压不变,导线电阻变为原来的2倍,则损失功率变为原来的二分之一
C.输送功率为P的具体数值由工厂的用电情况决定
D.输送功率为P的具体数值由变电所决定,与工厂的用电情况无关
9. 如图为远距离输电的电路原理图,变压器均为理想变压器并标示了电压和电流,其中输电线总电阻R,则
A.
B.输电效率为
C.用户的用电器的数量增多时,U3将减小
D.用户得到的电功率可能等于电厂输出的电功率
10.如图所示,某小型水电站的发电机输出电压为220 V,正常情况下输出的总功率,为了减少远距离输电过程中的电能损失,往往采用高压输电.输送电压为V,输电导线的总电阻为r=5 Ω,现要使额定电压为220 V的用电器正常工作,下列说法中正确的是
A.输电线上的电流为220 A
B.降压变压器匝数比
C.用电器的额定功率
D.用电器上交流电的频率是50 Hz
二、多选题
11.某小型水电站的电能输送过程如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻R为5Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5∶1,降压变压器副线圈两端交变电压,降压变压器的副线圈与R0=11 Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是
A.流过R0的电流是20 A B.流过R的电流是100 A
C.T1副线圈两端电压为1100V D.输电线路上损失功率为80W
12.如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2,T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是
A.当用户的用电器增加时,U2、U3、U4均变小
B.输电线的总电阻R两端的电压等于(U2+U3),且随用户的用电器增加而增加
C.输电线上损失的功率为,且随用户的用电器增加而增加
D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比
13.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为 P,到达B处时电压下降了 U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1 100 kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为 P′,到达B处时电压下降了 U′。不考虑其他因素的影响,则( )
A. P′= P B. P′= P C. U′= U D. U′= U
14.远距离输电的示意图如图所示,交流发电机的输出电压、输电线的电阻r和理想变压器的匝数均不变。当用户消耗的功率变大时,下列说法正确的是( )
A.输电线中通过的电流变小 B.输电线上的电压损失变大
C.用户电器两端的电压变大 D.输电线上损耗的功率增大
15.远距离输电原理图如图所示,已知发电站输出电压和输出功率一定,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,当由2改接为1时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大 B.电流表示数减小
C.用户的实际功率减小 D.输电线上损失的功率减小
三、解答题
16.发电机输出功率为40 kW,输出电压为400 V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5 Ω,然后再用降压变压器将电压降为220 V供用户使用,求:
(1)输电线上损失的电功率是多少;
(2)降压变压器的匝数之比是多少。
17.三峡水电站是我国最大的水力发电站,平均水位落差约100m,水的流量约1.35×104m3/s.船只通航需要约3500m 3/s的流量,其余流量全部用来发电.水流冲击水轮机发电时,水流减少的势能有20% 转化为电能.
(1)按照以上数据估算,三峡发电站的发电功率最大是多大;
(2)本市现行阶梯电价每户每月1挡用电量最高为240kW·h,如果按照本市现行阶梯电价1挡最高用电量计算,三峡电站可以满足多少户家庭生活用电;
(3)把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区.已知输电功率为P,输电线路的总阻值为R,要使输电线路上损耗的功率小于ΔP.
a.求输电电压的最小值U;
b.在输电功率一定时,请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法.
2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第三章第4节电能的输送(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C A C D B C C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD CD AD BD ABD
三、解答题
16.(1)2000W;(2)
17.(1) (2)户 (3); ①.提高输电电压;②.增大导线横截面积,减小电阻;
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